فولادهای ابزار کربنی

فولادهای ابزار کربنی
اگربه آهن مذاب کربن اضافه شود پس از انجماد آلیاژی  بدست می آید که فولاد نام دارد. مقدار کربن موجود در فولاد های مهندسی 1-1.9 درصد است.البته در فولاد های کربنی علاوه برکربن عناصردیگری نظیر سیلسیم، گوگردو منگنز نیز به مقدار کم وجود دارند برای بدست آوردن خواص مطلوب تر، عناصردیگری نظیر کرم،نیکل، تنگستن، تیتانیوم،وانادیوم و مولیبدن به فولاد ها اضافه می شود.طبقه بندی فولادها به دوطریق روش تولید و ترکیب شیمیایی انجام میگیرد.یکی از این دسته ها دسته فولاد های ساده کربنی هستند که عنصراصلی تشکیل دنده آنها کربن می باشد.
فولادهای ساده کربنی به سه گروه کم کربن (حداکثر 0.25 کربن)، فولادهای کربن متوسط(حداکثر0.25-0.50 کربن)، فولادهای پرکربن(بیش از0.55 کربن)
فولادهای کربنی بیشترین حجم تولید قطعات ریختگی فولادی را به خود اختصاص می دهند.این نوع فولادها متشکل از:کربن، منگنز، سیلسیم، فسفر و گوگرد می باشند.کربن بیشترین تاثیررا در خواص مکانیکی قطعات تولیدی برعهده داشته و فسفرو گوگردعناصر نامطلوب می باشند.
فولاد های ابزار کربنی به دلیل داشتن درصد بالا کربن و درصد پائین عناصر آلیاژی و همچنین عدم استفاده در صنایعی که نیاز به دمای کاری بالا دارند, از قیمت مناسبی برخوردار هستند و می توان از آنها برای ساخت قطعات و ابزار های متنوعی در صنایع مختلف استفاده نمود.
فولاد های ابزار کربنی به دلیل درصد بالای کربن خود, دارای مقاومت به سختی خیلی بالایی هستند و بطور کلی از سختی بالاتری نسبت به فولاد های سردکار و گرمکار برخوردار هستند, اما برخلاف فولاد های گرمکار دمای کاری آنها بسیار پایین تر می باشد و در صورتی که در دمای کاری بیشتر از 150 درجه سانتیگراد قرار بگیرند خواص خود را از دست می دهند, یکی از نکات منفی فولاد های ابزار کربنی احتمال شکسته شدن و ترک برداشتن آن می باشد, که در بعضی از فولاد های این گروه با افزایش عناصر آلیاژی نظیر مولیبدن, منگنز, سیلیسییم و وانادیوم تا حدودی این مشکل را برطرف کرده اند.
ماشین کاری در فولاد های ابزار کربنی بسیار وابسته به میزان درصد عنصر کربن آن می باشد, هر چه میزان کربن بیشتر باشد ماشین کاری خیلی سخت می شود و هرچه میزان آن کمتر باشد ماشین کاری آن بهبود پیدا خواهد کرد.
 
از معایب این دسته از فولاد دمای کاری پائین حداکثر تا 150 درجه سانتیگراد
احتمال ترک برداشتن و شکسته شدن به دلیل کربن بالا ( در صورت افزایش عناصر آلیاژی نظیر مولیبدن, منگنز, سیلیسییم و وانادیوم این مشکل تا حدودی برطرف می گردد.
ماشین کاری ضعیف به دلیل وجود درصد بالای کربن ( هرچقدر عنصر کربن کمتر باشد ماشین کاری بهبود می یابد)

 فولاد ابزاری کم کربن در ساخت قطعات مهندسی, ساختمان کشتی و راه آهن (با قابلیت جوش پذیری عالی), فولاد ابزار کربن متوسط برای ساخت قطعات و اجزاء در صنایع,راه آهن,ماشین آلات و دستگاه های و صنایع حمل و نقل, و از فولاد ابزار پر کربن برای ساخت قطعاتی که نیاز به مقاومت سایشی خوب دارند همچون غلطک ها,ابزار آلات ماشین آلات صنعتی اشاره نمود.
 فولاد های ابزار کربنی برای ساخت قطعاتی نظیر ابزار دستی, ابزار آلات کشاورزی, آچار,پیچ و مهره,ماتریس,محور کرپی داس, چکش, پیچ گوشتی, قالب های برجسته کاری تو پر و توخالی و همچنین قالب های برش و پانچ سرد و سایر ابزار آلات ساده دیگر نیز استفاده نمود.